大陆俯冲带流体活动：超高压变质岩矿物水含量和稳定同位素制约

详细信息   

• 责任者：陈仁旭^c中国科学技术大学中国科学院壳幔物质与环境重点实验室^d1981^e博士^f副教授 ; 郑永飞 ; 龚冰
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2011
• 卷期：27^b2
• 关键词：俯冲带 ; 流体 ; 变质矿物11^a大别山 ; 苏鲁造山带20^a陆壳 ; 超高压变质作用 ; 含水率 ; 稳定同位素 ; 地球动力学 ; 变质岩
• 页码：451～468
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c参182插图
• 分类号：0620
• 文摘期号：2011/08

摘要

对超高压变质岩中含水矿物和名义上无水矿物的地球化学研究，极大地深化了人们对大陆碰撞带地壳俯冲和折返过程中流体体制的认识。就流体体制和化学地球动力学来说，有关研究在大别—苏鲁造山带进行的最为详细，因此已经成为研究大陆俯冲带变质的典型地区。该文以大别—苏鲁造山带为对象，从矿物水含量的角度，结合稳定同位素论述了大陆俯冲带流体活动。超高压变质岩中名义上无水矿物含有大量的水，以结构羟基和分子水形式存在。名义上无水矿物中结构羟基和分子水出溶与含水矿物分解共同构成了折返过程中退变质流体的主要来源。名义上无水矿物所释放的水以富集轻的氢氧同位素为特征，而含水矿物分解则提供了富集D的流体来源。折返过程中，名义上无水矿物降压脱水存在亏损D的分子水的优先丢失和不同形式水之间的相互转化。不同岩性的水含量差异导致了它们在折返过程中不同的流体活动行为。大陆板块俯冲和折返过程中，在不同矿物、不同岩性以及板片不同部位之间存在水的再分配；板片的一部分作为富水流体的源，而另一部分可能作为汇。